IBM et le MIT parient que les matériaux et les avancées quantiques vont booster l'IA

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Un nouveau centre de 240 millions de dollars au MIT pourrait aider à faire progresser le domaine de l'intelligence artificielle en développant de nouveaux dispositifs et matériaux pour alimenter les derniers algorithmes d'apprentissage automatique. Cela pourrait peut-être aussi aider IBM à retrouver sa réputation de faire de l'IA de pointe.

Le projet, annoncé aujourd'hui par IBM et le MIT, recherchera de nouvelles approches d'apprentissage en profondeur, une technique d'IA qui a conduit à de grandes avancées dans des domaines tels que la vision artificielle et la reconnaissance vocale. Mais il explorera également des dispositifs informatiques, des matériaux et des phénomènes physiques complètement nouveaux, y compris des efforts pour exploiter les ordinateurs quantiques - de nouvelles machines exotiques mais potentiellement très puissantes - pour rendre l'IA encore plus performante.

De nombreuses innovations se produisent en utilisant du silicium et des architectures standard, mais qu'en est-il des appareils et de la science des matériaux ? dit Darius Gil , vice-président de l'IA chez IBM Research. C'est un domaine que personne ne touche, et il a le potentiel d'améliorations de plusieurs ordres de grandeur.

Le centre examinera également les moyens de déployer plus efficacement l'IA dans des secteurs tels que les soins de santé et la sécurité. Et il étudiera l'impact économique de l'intelligence artificielle et de l'automatisation, un enjeu de société extrêmement important.

Cette décision est importante pour le MIT. L'université était à la pointe de la recherche sur l'IA dans les années 1950, mais le centre de gravité du domaine s'est déplacé vers l'ouest plus récemment, avec de grandes entreprises technologiques comme Google, Facebook, Microsoft et Amazon en tête.

L'investissement signale également un changement pour IBM. La société a fait avancer l'IA en développant Deep Blue, une machine qui a battu le champion du monde d'échecs, Garry Kasparov, en 1997 (voir How the Chess Was Won). Le supercalculateur Watson qui a remporté le jeu télévisé Péril! en 2010 a utilisé des techniques de pointe d'apprentissage automatique et de traitement du langage naturel. Ces dernières années, cependant, d'autres entreprises ont volé la vedette dans la recherche sur l'IA, et l'entreprise a parfois été accusée de surévaluer les services d'IA disponibles sous la marque Watson.

Se concentrer sur le matériel, en particulier, peut être un bon moyen de redémarrer. Bien qu'il y ait eu des progrès spectaculaires dans l'IA ces dernières années, la plupart d'entre eux sont dus à une poignée d'algorithmes, ainsi qu'à la disponibilité croissante de puissants supercalculateurs et de grandes quantités de données de formation. Alors même que de nouvelles approches émergent, de nouveaux matériaux et architectures informatiques offrent un énorme potentiel pour améliorer ces algorithmes d'IA.

La plupart des apprentissages automatiques de pointe se font aujourd'hui sur des puces informatiques conventionnelles, qu'elles soient conçues à l'origine pour le traitement graphique ou sur mesure pour gérer les calculs nécessaires aussi efficacement que possible. Repenser les architectures de puces et les types de composants utilisés pourrait améliorer considérablement les performances. IBM concentre déjà ses recherches sur la science des matériaux et les nouveaux dispositifs informatiques. Aussi enthousiastes que nous le soyons tous à propos de l'IA, le domaine a plusieurs décennies devant lui, dit Gil.

Rafael Reif, président du MIT (à gauche), et John Kelly, vice-président senior des solutions cognitives et de la recherche chez IBM.

L'une de ces opportunités pourrait provenir de l'informatique quantique. Curiosité de la recherche depuis des décennies, elle évolue aujourd'hui vers des machines pratiques capables de s'attaquer à de vrais problèmes, notamment dans des domaines comme la recherche chimique. Ses effets possibles sur l'apprentissage automatique et l'IA soulèvent des questions fascinantes.

Gil dit qu'il est trop tôt pour prédire comment les choses vont se dérouler, mais il pense que l'expérimentation pourrait réserver des surprises. Cela ne se produira que si vous avez un sacré ordinateur quantique, et c'est ce que nous avons, dit-il.

Outre les avancées matérielles, le nouveau centre du MIT recherchera de nouveaux types d'algorithmes d'apprentissage automatique. En particulier, il étudiera les algorithmes qui permettent aux ordinateurs d'apprendre à partir de données brutes ou non étiquetées et ceux qui pourraient permettre de transférer l'apprentissage d'un domaine à un autre.

Anantha Chandrakasan , doyen de l'école d'ingénierie du MIT, affirme que les efforts de recherche sur le matériel et les logiciels devraient idéalement s'alimenter les uns les autres. Nous n'allons pas concevoir des algorithmes complètement indépendants des architectures que nous allons utiliser, dit-il. Nous verrons la pensée au niveau du système.

Le laboratoire examinera également comment l'IA peut être appliquée dans des domaines spécifiques, tels que les soins de santé et la sécurité informatique. Chandrakasan dit qu'il est particulièrement enthousiaste à l'idée d'explorer les applications pratiques de l'IA, et il espère que cette entreprise fera naître de nouvelles entreprises dérivées dans les années à venir.

Ce domaine d'intérêt pourrait s'avérer particulièrement important pour les activités actuelles d'IBM. L'entreprise a trouvé plus difficile que prévu de déployer Watson dans des domaines tels que les soins de santé (voir A Reality Check for IBM's AI Ambitions ).

La collaboration poursuivra également la recherche sur les implications de l'IA pour la prospérité mondiale. Francesca Rossi, chercheuse distinguée à l'IBM T.J. Watson Research Center, affirme que ce projet s'harmonisera avec les travaux sur les algorithmes d'IA. Pour faire progresser la prospérité partagée grâce à l'IA, vous devez également faire progresser les algorithmes d'IA que vous utiliseriez, dit-elle.

En mettant l'accent sur l'utilisation de l'IA pour offrir des avantages économiques et sociétaux, l'effort se chevauche à certains égards avec le Partenariat sur l'IA , un consortium qu'IBM a aidé à fonder en septembre 2016 pour étudier comment l'IA influence la société. Mais Rossi affirme que la collaboration MIT-IBM produira des recherches, tandis que le partenariat fournit une plate-forme ouverte pour discuter de ces questions. Par exemple, le Partenariat sur l'IA pourrait recommander que chaque système d'IA soit capable de s'expliquer, en tant que ligne directrice générale. Mais les experts en IA ne comprennent toujours pas comment les algorithmes prennent des décisions (voir The Dark Secret at the Heart of AI ). Le MIT et IBM pourraient trouver des moyens de résoudre cette énigme en travaillant ensemble, déclare Rossi.

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